CN1698161A - 等离子体显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明是能够使寻址特性稳定的等离子体显示面板。由于将前面基板(1)与后面基板(2)对向配置，形成放电空间(3)，同时用障壁(11)分隔放电空间(3)，形成引火放电单元(16)及主放电单元(12)，在引火放电单元(16)，电介质层(17)上形成引火电极(15)，因此能够确保数据电极(10)与引火电极(15)的绝缘性，还能够在主放电之前确实使引火放电发生。

Description

等离子体显示面板
技术领域
本发明涉及挂壁式电视机及大型监视器用的等离子体显示面板及其制造方法。
背景技术
作为AC型为代表的交流表面放电型等离子体显示面板(以下称为“PDP”)是将排列有进行表面放电的扫描电极及维持电极而形成的由玻璃基板构成的前面板、与排列数据电极而形成的由玻璃基板构成的后面板平行对向配置，使其两电极组成矩阵形，而且在间隙中形成放电空间，在其外周利用焊料玻璃等封接材料进行密封而构成。而且，在基板之间利用障壁设置分隔的放电单元，在该障壁之间的单元空间形成荧光层而构成，在这样构成的PDP中，利用气体放电产生紫外线，利用该紫外线激励红、绿、蓝各颜色的荧光体使其发光，通过这样进行彩色显示(参照日本专利特开2001-195990号公报)。
该PDP将一场期间分割为多个子场，利用使其发光的子场的组合进行驱动，进行灰度显示。各子场由初始化期间、寻址期间及维持期间构成。为了显示图像数据，在初始化期间、寻址期间及维持期间，对各电极施加各不相同的信号波形。
在初始化期间对全部扫描电极施加例如正极性的脉冲电压，在覆盖扫描电极及维持电极的电介质层上的保护膜及荧光层上积聚必需的壁电荷。
在寻址期间，通过对全部扫描电极依次施加负极性的扫描脉冲来进行扫描，在有显示数据时，如果在对扫描电极进行扫描的期间对数据电极施加正极性的数据脉冲，则在扫描电极与数据电极之间引起放电，在扫描电极上的保护膜的表面上形成壁电荷。
在接着的维持期间，为了在扫描电极与维持电极之间维持一定期间的放电，施加足够的电压。通过这样，在扫描电极与维持电极之间生成放电等离子体，在一定期间内激励荧光层，使其发光。在寻址期间没有施加数据脉冲的放电空间中，不发生放电，不引起荧光层的激励发光。
在这样的PDP中存在的问题是，寻址期间的放电要产生大的放电延迟，寻址动作变得不稳定，或者为了完整进行寻址动作，要将寻址时间设定得较长，寻址期间所花费的时间过长。为了解决这些问题，提出了在前面板设置辅助放电电极并利用因前面板侧的面内辅助放电而产生的引火放电来减小放电延迟的PDP及其驱动方法(参照日本专利特开2002-297091号公报)。
但是，在这些PDP中产生的问题是，在因高清晰度而增加行数时，寻址时间所花费的时间进一步变长，必须减少维持期间所花费的时间，在高清晰度时难以确保亮度。还存在的问题是，为了达到高亮度及高效率，即使在提高氙(Xe)分压的情况下，放电开始电压也上升，放电延迟变大，寻址特性恶化。另外，由于寻址特性对过程的影响也大，因此要求减小寻址时的放电延迟，以缩短寻址时间。
对于这样的要求，以往的在前面板面内进行引火放电的PDP存在的问题是，不能充分缩短寻址时的放电延迟，或者辅助放电的动作范围小，将诱发误放电，动作不稳定等。另外存在的问题是，为了在前面板的面内进行辅助放电，对相邻的单元供给超过引火所必需的粒子的引火粒子，产生串扰等。
本发明是鉴于上述问题而作出的，目的在于提供一种PDP及其制造方法，该PDP通过在前面板与后面板之间进行引火放电，使引火放电稳定发生，这样即使在高清晰度的情况下，寻址特性也稳定。
发明内容
为了达到这样的目的，本发明的PDP具有在第一基板上互相平行配置的第一电极及第二电极、在与第一基板夹着放电空间而对向配置的第二基板上沿与第一电极及第二电极垂直的方向配置的第三电极、在第二基板上与第一电极及第二电极平行配置的第四电极、以及在第二基板上利用障壁分隔而形成的第一放电空间及第二放电空间，在第一放电空间中形成利用第一电极、第二电极及第三电极进行放电的主放电单元，同时在第二放电空间形成利用第一电极及第二电极的至少一方与第四电极进行放电的引火放电单元，在第二放电空间，第四电极形成在电介质层上，同时与第三电极相比，更接近第一电极及第二电极配置。
采用这种构成，由于在第二放电空间中，第四电极形成在电介质层上，即第三电极与第四电极隔着电介质层绝缘，因此能够确保两电极间的绝缘耐压。再有，由于因该电介质层的作用而使进行引火放电的第二放电空间中的放电距离小于进行主放电的第一放电空间中的放电距离，因此能够在第一放电空间中的主放电的寻址放电之前确实进行第二放电空间中的引火放电。其结果，能够实现寻址特性优异的PDP。
附图说明
图1所示为本发明实施形态1的PDP的剖面图。
图2所示为图1的PDP在前面基板侧的电极排列的平面示意图。
图3所示为图1的PDP在后面基板侧的立体示意图。
图4所示为驱动图1的PDP用的驱动波形一个例子的波形图。
图5所示为本发明实施形态2的PDP的剖面图。
图6所示为图5的PDP在后面基板侧的立体示意图。
图7为本发明实施形态3的PDP的后面基板制造工艺流程图。
图8为本发明实施形态3的电介质与引火电极的充填涂布装置简图。
图9为利用本发明实施形态3的制造方法制造的PDP的主要部分的放大剖面图。
具体实施方式
以下利用附图说明本发明的一实施形态。
实施形态1
图1所示为本发明实施形态1的PDP的剖面图，图2所示为第一基板即前面基板侧的电极排列的平面示意图，图3所示为第二基板即后面基板侧的立体示意图，
如图1所示，第一基板即玻璃制的前面基板1与第二基板即玻璃制的后面基板2夹着放电空间3对向配置，在该放电空间3中封入氖及氙(Xe)等，作为利用放电发射紫外线的气体。在前面基板1上用电介质层4及保护层5覆盖，而且互相平行地配置由第一电极即扫描电极6与第二电极即维持电极7构成一对的带状电极组。该扫描电极6及维持电极7分别由透明电极6a、7a、和在该透明电极6a、7a上重叠形成而且由用于提高导电性的银等形成的金属母线6b、7b构成。另外，如图1、图2所示，扫描电极6与维持电极7是按照扫描电极6一扫描电极6一维持电极7一维持7……那样各2条交替排列，在相邻的两条维持电极7之间及扫描电极6之间设置提高发光时的对比度用的光吸收层8。在扫描电极6之间相邻的光吸收层8上设置辅助电极9，该辅助电极9在PDP的非显示部(端部)与相邻的扫描电极6中的一个连接。
另外，如图1、图3所示，在后面基板2上，沿与扫描电极6及维持电极7垂直的方向，互相平行地配置第三电极即多条带状的数据电极10。另外，在后面基板2上形成将用扫描电极6及维持电极7和数据电极10形成的多个放电单元加以分隔用的障壁11。障壁11由纵壁部11a及横壁部11b构成，纵壁部11a沿与设置在前面基板1上的扫描电极6及维持电极7垂直的方向、即与数据电极10平行的方向延伸，横壁部11b与该纵壁部11a相交设置，形成第一放电空间即主放电单元12，而且在主放电单元12之间形成间隙部13。在主放电单元12中形成设置荧光层14的放电单元。
另外，如图3所示，后面基板2的间隙部13沿与数据电极10垂直的方向连续形成，仅仅在与扫描电极6之间相邻的部分相对应的间隙部13，沿与数据电极10垂直的方向形成使得在前面基板1与后面基板2之间产生放电用的第四电极即引火电极15，形成第二放电空间即引火放电单元16。在引火放电单元16中，数据电极10被电介质层17覆盖，引火电极15形成在该电介质层17上。因而其构成为，引火电极15设置在比数据电极10更接近前面基板1的保护膜5的位置，放电距离比主放电单元12的前面基板1与数据电极10之间的放电距离要短相当于电介质层17的厚度。
下面说明在PDP上显示图像数据的方法。作为驱动PDP的方法，是将一场期间分割成具有以2进制为依据的发光期间权重的多个子场，再通过使其发光的子场的组合，进行灰度显示。各子场由初始化期间、寻址期间及维持期间构成。图4所示为驱动本发明的PDP用的驱动波形一个例子的波形图。首先，在初始化期间，在形成引火电极Pr(图1的引火电极15)的引火放电单元(图1的引火放电单元16)中，对全部扫描电极Y(图1的扫描电极6)施加正脉冲电压，在辅助电极(图1的辅助电极9)与引火电极Pr之间进行初始化。在接下来的寻址期间，对引火电极Pr始终施加正电位。因此，在引火放电单元中，在对扫描电极Yn施加扫描脉冲SPn时，在引火电极Pr与辅助电极之间发生引火放电，对主放电单元(图1的主放电单元12)供给引火粒子。然后，对第n+1个主放电单元的扫描电极Yn+1施加扫描脉冲SPn+1，这时由于就在这之前刚产生引火放电，已经供给引火粒子，因此在接下来的寻址时的放电延迟也减小。另外，这里仅对某一场的驱动顺序进行了说明，但其它子场的动作原理也相同。在图4所示的驱动波形中，通过在寻址期间对引火电极Pr施加正电压，能够更可靠进行上述的动作。另外，最好将寻址期间的引火电极Pr所加的电压值设定为大于对数据电极D所加的数据电压值。
这样，在本实施形态中，由于引火放电单元16中的引火电极15在电介质层17上形成，因此能够用电介质层17确保数据电极10与引火电极15之间的绝缘耐压，稳定产生引火放电及寻址放电。另外，由于该引火放电单元16中设置的电介质层17的作用，使引火放电单元16的放电空间的高度小于主放电单元12的放电空间的高度。因此，与辅助电极9连接的扫描电极6相对应的主放电单元12中的引火放电能够确实在该主放电单元12中的寻址放电前稳定发生，能够减小该主放电单元12中的放电延迟。
另外，在本实施形态中，由于在引火放电单元16中单独设置电介质层17，因此能够自由设定电介质层17的材料物性值及尺寸值。所以，容易实现满足主放电动作及引火放电动作稳定和绝缘耐压特性两方面的设计及制造。
实施形态2
图5所示为本发明实施形态2的PDP的剖面图，图6所示为第二基板即后面基板侧的立体示意图。
如图5及图6所示，实施形态2的基本构成与图1所示的实施形态1相同，对于同一构成要素附加同一标号。实施形态2的后面基板2的构成不同。即，在实施形态2中，在后面基板2上设置数据电极10，该数据电极10利用衬底电介质层18覆盖。在该衬底电介质层18上形成障壁11，再利用障壁11形成分隔的引火放电单元16及主放电单元12。因而，在引火放电单元16中，在衬底电介质层18上再形成电介质层17，在该电介质层17上形成引火电极15。
通过这样设置衬底电介质层18，实现的效果是，能够增大衬底电介质层18的反射效果，提高亮度，还能够抑制荧光层14与数据电极10的反应，提高耐用性等。在实施形态2中，除了实施形态1所述的效果外，还能够确实确保数据电极10与引火电极15的绝缘耐压，同时能够更减小引火放电单元16的放电空间的高度。因而，能够确实并稳定发生引火放电，能够实现适合高清晰速PDP的放电延迟小的构成。
另外，如图3及图6所示，在实施形态1及实施形态2中，引火放电单元16及间隙部13是仅仅利用障壁11的两个横壁部11b形成的长方形空间，但也可以与主放电单元12相同，设置纵壁部11a。
实施形态3
图7为本发明实施形态3的PDP的后面基板制造工艺流程图。另外，图8为形成电介质层及引火电极的充填涂布装置简图。
如图7所示，在步骤1准备后面基板2即后面玻璃基板。
在步骤2，形成数据电极10。数据电极10还包含烧结固化工序。接着，在步骤3构成障壁11，例如涂布感光性障壁材料并使其干燥。然后，在步骤4利用光学工艺等，形成纵壁部11a及横壁部11b的图形，以构成主放电单元12的空间和引火放电单元16的空间及间隙部13的空间。这里，障壁11是尚未烧结固化的状态。
然后，在利用形成图形的障壁11分隔的空间中，在引火放电单元16中充填规定量的形成电介质层17的电介质层材料。然后，在步骤6中，将步骤4中形成图形的障壁11及步骤5中填入引火放电单元16的电介质层17同时进行烧结固化，形成障壁11及电介质层17。再在步骤7中，在引火放电单元16的电介质层17上充填成为引火电极材料的导电性材料。然后，在步骤8中，在主放电单元12内涂布充填R、G、B的荧光层14，然后将这些荧光体及步骤7中填入引火放电单元16内的引火电极材料同时烧结固化。利用以上的工艺完成后面基板2。
另外，上述是将障壁11与电介质层17、或引火电极15与荧光层14同时进行烧结，但这些也可以分别进行。另外，荧光层14是涂布在主放电单元12，但也可以涂布在引火放电单元16或间隙部13。
下面用图8说明在引火放电单元16内形成电介质层17及引火电极15的方法。
图8所示的充填涂布装置作为电介质充填用及引火电极充填用，其基本构成要素相同，根据各自的材料有相应的规格，在本说明中叙述在引火放电单元16充填电介质材料而形成电介质层17的方法。充填装置本体30具有供料箱(server)31、加压泵32及涂布头33等，从贮存电介质材料浆料的供料箱31提供的电介质浆料36利用加压泵32加压后提供给涂布头33。
在涂布头33中设置浆料室34及喷嘴35，形成加压后提供给浆料室34的电介质浆料36能够从喷嘴35连续吐出的构成。为了防止喷嘴堵塞，该喷嘴35的口径最好为30μm以上，而且为了防止涂布时从障壁溢出，该口径最好小于障壁11之间的间隔W(约120μm～200μm)，通常设定为30μm～130μm。
涂布头33具有能够利用未图示的涂布头扫描机构进行直线驱动的构成，通过使涂布头33扫描，同时从喷嘴35连续吐出电介质浆料36，对形成数据电极10并形成了利用障壁11的横壁部11b所形成的引火放电单元16的后面基板2上的横壁部11b之间的沟槽，沿与数据电极10垂直的长度方向均匀充填电介质浆料36。这里使用的电介质浆料36的粘度在25℃的温度下保持在1500厘泊(CP)～30000厘泊(CP)的范围内。
另外，供料箱31具有未图示的搅拌装置，利用该搅拌来防止电介质浆料36中的粒子沉淀。另外，涂布头33是包含浆料室34及喷嘴35的部分在内一体成型而成的，是对金属材料进行机械加工及电火花加工制成的。
这样，对形成引火放电单元16的空间，一面从喷嘴35连续吐出电介质浆料36，一面进行充填，这样，与利用丝网印刷法等其它的制造工艺的情况相比，能够以低成本、高合格率在引火放电单元16中形成电介质层17。另外，电介质层17的厚度可利用浆料的粘度及喷嘴35的扫描速度自由改变，能够自由适应PDP的规格变化。另外，在本说明中，是用一个喷嘴35进行说明，但在实际PDP制造工序中是采用多喷嘴，能够谋求缩短生成节拍。
另外，在上述说明中说明的是关于在引火放电单元16充填电介质层17的方法，但当然也可以在这样形成的电介质层17上，利用同样的装置涂布构成引火电极15的材料的浆料，形成引火电极15，具有与上述同样的效果。
图9所示为利用上述方法形成的引火放电单元16的放大剖面图。如图9所示，在引火放电单元16内形成的电介质层17及引火电极15由于充填浆料材料，因此形成在横壁部11b的壁面具有弯月形的形状。另外，引火电极15是以覆盖电介质层17的整个上表面的形状形成的，但对于该形状，可以通过调整喷嘴35的口径及浆料的粘度加以改变。
本发明的等离子体显示面板能够实现寻址时的放电延迟小、寻址特性好的适合高清晰度的等离子体显示面板。因此，适用于挂壁式电视机及大型监视器等。

Claims (8)

1.一种等离子体显示面板，其特征在于，具有
在第一基板上互相平行配置的第一电极及第二电极、
在与所述第一基板夹着放电空间对向配置的第二基板上沿与所述第一电极及所述第二电极垂直的方向配置的第三电极、
在所述第二基板上与所述第一电极及所述第二电极平行配置的第四电极、以及
在所述第二基板上利用障壁分隔而形成的第一放电空间及第二放电空间，
在所述第一放电空间形成利用所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极进行放电的主放电单元，同时在所述第二放电空间形成利用所述第一电极及所述第二电极中的至少一方与所述第四电极进行放电的引火放电单元，
在所述第二放电空间，所述第四电极形成在电介质层上，同时与所述第三电极相比，更接近所述第一电极及所述第二电极配置。
2.如权利要求1所述的等离子体显示面板，其特征在于，第三电极由电介质层覆盖。
3.如权利要求1或权利要求2所述的等离子体显示面板，其特征在于，障壁由沿与第一电极及第二电极垂直的方向延伸的纵壁部、以及与所述第一电极及所述第二电极平行地形成连续的间隙部的横壁部构成，利用所述间隙部形成第二放电空间。
4.一种等离子体显示面板的制造方法，其特征在于，
所述等离子体显示面板具有在第一基板上互相平行配置的第一电极及第二电极、在与所述第一基板夹着放电空间而对向配置的第二基板上沿与所述第一电极及所述第二电极垂直的方向配置的第三电极、在所述第二基板上与所述第一电极及所述第二电极平行配置的第四电极、以及在所述第二基板上利用障壁分隔而形成的第一放电空间及第二放电空间，在所述第一放电空间中形成利用所述第一电极、所述第二电极及所述第三电极进行放电的主放电单元，同时在所述第二放电空间中形成利用所述第一电极及所述第二电极中的至少一方与所述第四电极进行放电的引火放电单元，其特征在于，
所述等离子体显示面板的制造方法中，形成所述第二放电空间的工序至少包含沿与所述第三电极垂直的长度方向连续形成电介质层的工序、以及
在所述电介质层上连续形成所述第四电极的工序。
5.如权利要求4所述的等离子体显示面板的制造方法，其特征在于，形成电介质层的工序至少包含一面从喷嘴吐出电介质浆料，一面充填第二放电空间的工序。
6.如权利要求4所述的等离子体显示面板的制造方法，其特征在于，形成第四电极的工序至少包含一面从喷嘴吐出电极材料浆料，一面充填第二放电空间的工序。
7.如权利要求5所述的等离子体显示面板的制造方法，其特征在于，包含在第二基板上将障壁形成图形后连续充填电介质层的工序。
8.如权利要求7所述的等离子体显示面板的制造方法，其特征在于，将障壁与电介质层同时烧结固化。
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